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生活与概率 公元1052年4月,侬智高起兵反宋。当朝皇帝宋仁宗决定派遣大将狄青去平定叛乱。当时路途艰险,军心不稳,狄青取胜的把握不大。为了鼓舞士气,狄青便设坛拜神,说:“这次出兵讨伐叛军,胜败没有把握,是吉是凶,只好由神明决定了。是吉的话,那我随便掷100个铜钱,神明保佑,正面定然会全部朝上;只要有一个背面朝上,那我们就难以制敌,只好回朝了。” 左右官员诚惶诚恐,劝道:“大将军,运气再好,100个铜钱,总不会个个正面朝上,如果有背面朝上,岂不动摇军心?如果不战而回朝,那更是违抗圣旨。请大将军三思而行!”此时的狄青已是胸有成竹,叫心腹拿来一袋铜钱,在千万人的注视下,举手一挥,把铜钱全部抛向空中,100个铜钱居然鬼使神差地全部朝上。顿时,全军欢呼,声音响彻山野。由于士兵个个认定神灵护佑,战斗中奋勇争先,仅一次战役,就收回了失地,大功告成。 那么,那100个铜钱究竟是怎么回事呢?原来,狄青那100个铜钱正反两面都是正面的图案,使得正面朝上的机会为100%,从而鼓舞了士气,大军获胜。 以上只是古人利用简单的概率知识获利。其实,从古到今,概率就与人们的生活息息相关。如今,还有许多不法分子利用人们对概率的不了解牟取暴利。下面,我们就以“机会型”赌博,简要地讲一下如何计算概率以及概率的重要性。 “机会型”赌博规则如下:每个参加者每次先付赌金1元,然后将3枚骰子一起掷出。他可以赌某一个点数,譬如赌“1”点。如果三枚骰子中出现一个“1”点,庄家除把赌金发还外,再奖一元;如果出现两个“1”点,发还赌金外,再奖两元;如果全是“1”,那么发还赌金,再奖三元。 看起来,一枚骰子赌“1”点,取胜的可能性是;那么两枚骰子就是的可能性,三枚就是。即使是一元对一元的奖励,机会也是均等的,何况还可能是2倍、3倍奖励的可能性,自然对参加者有利。其实,这只是一个假象。 我们来计算一下,三枚骰子一起掷,会出现怎样的情况。见表1。 表1 3枚骰子可能出现的总结果6×6×6=216三枚点数各不相同的可能6×5×4=120三枚点数完全相同的可能6其他可能216-120-6=90 一个参加者,假设他总是赌“1”点,如果赌了216次,那么他能有几次获奖呢?先来看只有一枚出现“1”点的情况:出现“1”点的骰子可能是第一枚,也可能是第二枚或第三枚,共有三种可能;而其余两枚不出现“1”点的可能性有5×5=25种,所以共有3×25=75种可能。这75种可能出现时,它可获2元,那么总共可获75×2=150元。再来看出现两枚“1”点的可能性:可以出现在第一枚和第二枚,也可以是第一枚和第三枚,还可以是第二枚和第三枚,也是三种可能;而另一枚骰子不出现“1”点只有5种可能,所以共有15种可能。这时,每次他可获3元,共45元。最后,三枚都出现“1”点的只有一种可能,这时,它可获4元。 这样,216次,他共获150+45+4=199元。但每次先付一元,他一共付了216元。所以,一般来说,他会输216-199=17元,占总金额的7.9%。 我们再来看看庄家的情况。根据前面的分析过程,假使有6人参加赌博,每人分别赌“1”、“2”、……“6”点,并假定每人进行了216次,则庄家共收了6×216=1296元,一共付出了720+450+24=1194元,净赚1296-1194=102元,占总金额的7.9%。 通过概率的计算,我们看到赢的一定是庄家。看清了赌博的真面目,我们就应该抵制赌博。 同样我们可以利用概率计算动物的寿命,以乌龟的寿命为例,如表2: 表2 年龄/岁存活概率年龄/岁存活概率01.001400.70200.921600.61400.901800.51600.892000.39800.872200.081000.832400.041200.782600.0003 根据表2内容,再计算出,活满20岁的乌龟有0.87÷0.92×100%=95%的概率可活到80岁,活满120岁的乌龟有0.39÷0.87×100%=50%的概率可活到200岁。 同理,通过大量调查数据获得人类的寿命表,保险公司便可算出保险费率。 以上两个例子说明,概率与人们的生活息息相关,只要你熟练地掌握了概率的知识,并应用到日常生活中去,我想你就能做到较好地把握机会,将胜算牢牢地掌握在自己的手中。 ——选自首届初中生数学学习《“时代之星”实践与创新论文大赛》江苏教育出版社(有改动)